Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a disponibilidade de nutrientes para milho (Zea mays) cultivado sucessivamente em amostras das rochas puras e moídas biotita xisto e biotita sienito. Os pós das rochas foram submetidos à caracterização química, física e mineralógica, e a disponibilidade dos elementos liberados para as plantas foi determinada. Os materiais de planta e rocha foram avaliados no final de sete ciclos sucessivos de cultivo. A biotita xisto e a biotita sienito forneceram nutrientes – como K, Ca, Mg, Fe e Mn – para as plantas de milho. Os nutrientes acumulados no tecido das plantas vieram de minerais contendo Fe e Mn oxidáveis em sua estrutura, tais como biotita, chlorita e clinopiroxênio. A dissolução congruente de algumas partículas finas dos minerais, solubiliza elementos que podem, então, ser disponibilizados para as plantas.

Abstract The objective of this work was to evaluate the nutrient availability for corn (Zea mays) grown successively in pure and ground biotite schist and biotite syenite rock samples. The rock powders were subjected to chemical, physical, and mineralogical characterization, and the availability of the elements released to the plants was determined. Plant and rock materials were evaluated at the end of seven successive growth cycles. Biotite schist and biotite syenite provided nutrients – as K, Ca, Mg, Fe, and Mn – to the corn plants. The nutrients accumulated in plant tissues came mostly from minerals containing oxidizable Fe and Mn in their structure, such as biotite, chlorite, and clinopyroxene. The congruent dissolution of some of the fine particles of these minerals, solubilize elements, which may, then, be available to the plants.

RESUMO O intemperismo de alguns minerais silicáticos em rochas moídas pode ocorrer em alguns dias de cultivo e gerar diferentes propriedades físico-químicas, com benefícios potenciais a solos tropicais. Objetivou-se investigar a infuência da rizosfera do milho (Zea mays L.) nos produtos do intemperismo e na capacidade de troca de cátions da biotita-Mg da biotita xisto e biotita-Fe da biotita sienito. Um experimento em vasos foi conduzido de forma que plantas e rochas moídas foram avaliadas por sete ciclos de cultivo sucessivos. Os nutrientes ferro e potássio foram adquiridos da biotita xisto e da biotita sienito durante o cultivo. O intemperismo das biotitas promovido pela rizosfera causou mudanças mineralógicas. A mudança mais expressiva nos padrões da difração de raios-X ocorreu na fração com partículas < 53 µm, mas as frações 53-300 µm também mudaram. A alteração na biotita-Mg, que possui menor relação Fe/Mg nos sítios octaedrais que a biotita-Fe, foi responsável pelo maior aumento na capacidade de troca de cátions nas frações < 300 µm. Entretanto, o processo de intemperismo da biotita-Fe, a qual apresenta alta relação Fe/Mg nos sítios octaedrais, não aumentou a capacidade de troca de cátions.

ABSTRACT The weathering of some silicate minerals in crushed rocks may occur in a few days of cropping and generate different physicochemical properties, with potential benefits to tropical soils. This study aimed to investigate the infuence of maize (Zea mays L.) rhizosphere on the weathering products and on the cation exchange capacity of Mg-biotite from biotite schist and Fe-biotite from biotite syenite. An experiment was carried out in pots, so that plants and crushed rock materials could be evaluated during seven successive growth cycles. The nutrients iron and potassium were taken up from biotite schist and biotite syenite during cropping. The weathering of both biotites promoted by the rhizosphere caused mineralogical changes. The most expressive change in the X-ray diffraction patterns occurred in the < 53 µm particle size fraction; however, the 53-300 µm fractions also changed. The alteration in the Mg-biotite, which has a lower Fe/Mg relation in octahedral sites than the Fe-biotite, was responsible for the most expressive cation exchange capacity increase in the fractions < 300 µm. However, the Fe-biotite weathering process, which presents a higher Fe/Mg relation in octahedral sites, did not increase the cation exchange capacity.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos adversos potenciais de agrominerais sobre o comportamento de fuga de minhocas e colêmbolos, bem como a sobrevivência e a reprodução de enquitreídeos, em testes ecotoxicológicos com solos artificial e natural. Os testes foram realizados seguindo normas internacionais (ISO 17512-2/2011, ISO 11267/1999 e NBR ISO 16387/2012), com algumas adaptações, para avaliar o efeito de pós de duas rochas silicáticas, biotita xisto e fonolito, nas concentrações de 0, 0,1, 1,0, 10 e 100%, em solos artificial e naturais (Neossolo e Latossolo). Foram avaliados o comportamento de fuga da minhoca Eisenia andrei e do colêmbola Folsomia candida, além da sobrevivência e da reprodução do enquitreídeo Enchytraeus sp. Biotita xisto e fonolito afetaram negativamente o comportamento das minhocas quando aplicados no solo, em concentrações iguais ou superiores a 1,0%. O efeito observado foi associado à maior presença de sais, principalmente no fonolito, e a mudanças na textura do solo quando concentrações maiores foram usadas. Efeitos negativos em colêmbolos e enquitreídeos foram verificados em concentrações de 10% ou com pós de rocha puros. Doses agronômicas com concentrações menores que 1,0% de pós de rocha (aproximadamente 20 Mg ha-1) não causam comportamento de fuga ou redução na sobrevivência e na reprodução de invertebrados no solo.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the possible adverse effects of rock dusts on the avoidance behavior of earthworms and collembolans, as well as on the survival and reproduction of enchytraeids, in ecotoxicological tests using artificial and natural soils. The tests were performed following international guidelines (ISO 17512-2/2011, ISO 11267/1999, and NBR ISO 16387/2012), with some adaptations, in order to evaluate the effect of dusts from two silicate rocks, biotite schist and phonolite, at the concentrations of 0, 0.1, 1.0, 10, and 100%, in artificial and natural (Arenosol and Ferralsol) soils. The avoidance behavior of the earthworm Eisenia andrei and the collembolan Folsomia candida was evaluated, as well as the survival and reproduction of the enchytraeid Enchytraeus sp. Biotite schist and phonolite affected negatively earthworms when applied to the soil at concentrations equal to or higher than 1.0%. The observed effect was associated to the greater presence of salts, especially in the phonolite, and to changes in soil texture when higher concentrations were used. Negative effects on collembolans and enchytraeids were verified at concentrations of 10% or using pure rock dusts. Agronomic rates smaller than 1.0% (approximately 20 Mg ha-1) rock dusts do not cause avoidance behavior or reduction in the survival and reproduction of invertebrates in the soil.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho dos agrominerais termopotássio e termofosfato, como fontes de P e K, em consórcio de pastagem orgânica de Urochloa brizantha 'Marandu' + Stylosanthes spp. no Cerrado brasileiro. O manejo orgânico foi comparado ao convencional com uso de fertilizantes químicos, durante três anos, em dois experimentos adjacentes, um com e outro sem cultivo prévio de adubo verde (Crotalaria juncea). Os tratamentos de manejo foram: convencional, com aplicação de 200 kg ha-1 de cloreto de potássio, 260 kg ha-1 de superfosfato triplo e 217 kg ha-1 de ureia; orgânico, com aplicação de 1,0 Mg ha-1 termopotássio, 2,0 Mg ha-1 termofosfato e 7,0 Mg ha-1 cama de frango; e controle, sem adubação. Foram avaliadas fertilidade do solo, produção de matéria seca e contribuição da leguminosa na pastagem. O experimento com adubação verde proporcionou aumento significativo nos teores de P e K extraíveis do solo e na produtividade da pastagem. No tratamento orgânico, devido à liberação lenta dos nutrientes dos agrominerais, são observados efeitos de longo prazo nos teores extraíveis de P e K do solo.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the performance of the thermopotassium and thermophosphate agrominerals, as sources of P and K, in an organic pasture consortium of 'Marandu' Urochloa brizantha + Stylosanthes spp. in the Brazilian Cerrado. The organic management was compared with conventional farming using chemical fertilizers, during three years, in two adjacent experiments, one with and the other without previous growth of green manure (Crotalaria juncea). The management treatments were: conventional, with the application of 200 kg ha-1 potassium chloride, 260 kg ha-1 triple superphosphate, and 217 kg ha-1 urea; organic, with the application of 1.0 Mg ha-1 thermophosphate, 2.0 Mg ha-1 termopotassium, and 7.0 Mg ha-1 chicken manure; and control, without fertilizers. Soil fertility, dry mass production, and legume content in the pasture were evaluated. The experiment with green manure resulted in a significant increase in the soil-extractable contents of P and K and in pasture productivity. In the organic treatment, due to the slow release of agromineral nutrients, long-term effects are observed on the soil-extractable contents of P and K.

RESUMO Solos de propriedades agrícolas do Distrito Federal sob manejo orgânico normalmente apresentam calagem e fertilizantes em excesso, contendo alto conteúdo de matéria orgânica e elevado pH. Essas condições levam a uma baixa disponibilidade de manganês às culturas. Muitas culturas de mandioca de mesa (Manihot esculenta Crantz.) foram diagnosticadas com deficiência de Mn na região, apresentando baixa produtividade. Para superar essa condição, um experimento foi instalado com os seguintes tratamentos: aplicação de MnSO4 nas linhas de plantio; tratamento das manivas com solução de MnSO4 antes do plantio; aplicação de MnSO4 e enxofre elementar (S0) nas linhas de plantio, para acidificar o solo, aumentando a solubilidade de Mn; e aplicação foliar de uma solução de Mn. Os melhores resultados foram obtidos quando o Mn foi fornecido via foliar e pela combinação de métodos (tratamento de manivas com Mn, e Mn e S0 aplicados ao solo antes do plantio). Esses tratamentos promoveram uma produção de raízes frescas de 19,5 Mg ha-1, contrastando com o tratamento controle (3,6 Mg ha-1).

ABSTRACT Organic management farms in the Federal District, Brazil, usually present overlimed and overfertilized soils, with high content of organic matter and high pH. These conditions lead to a low availability of manganese to crops. Many sweet cassava (Manihot esculenta Crantz.) crops were diagnosed with Mn deficiency in the region, presenting low yields. In order to overcome such condition, an experiment was established comprising the following treatments: application of MnSO4 banded in rows; treatment of cassava cuttings with a MnSO4 solution before planting; application of MnSO4 and elemental sulfur (S0) banded in the rows, to acidify the soil, increasing the Mn solubility; and leaf spraying of a Mn solution. The best results were revealed when the Mn was applied by foliar spraying and using a combination of methods (treatment of cassava cuttings with Mn, and Mn and S0 applied to the soil before planting). This treatments provided a fresh root yield of 19.5 Mg ha-1, contrasting with the control treatment (3.6 Mg ha-1).

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a solubilidade dos micronutrientes cobre, níquel e zinco, extraídos quimicamente de agrominerais silicáticos, como fonte alternativa de potássio para as culturas de alface (Lactuca sativa) e arroz (Oryza sativa), bem como sua disponibilidade para as plantas. Avaliaram-se os teores de micronutrientes de cinco agrominerais (ultramáfica alcalina, biotita xisto, brecha vulcânica, flogopita xisto e subproduto de mineração de Chapada), após extração pelos métodos ácido cítrico, ácido clorídrico, ácido dietilenotriamino penta-acético, 3051A, citrato neutro de amônio e Mehlich 3. Os agrominerais, nas doses de 0 (controle), 200, 400 e 600 kg ha-1 de K, foram misturados em solo com cultivo de alface e arroz. Os agrominerais apresentaram baixa solubilidade de Ni, Cu e Zn, com menores teores em folhas de alface e grãos de arroz que o padrão solúvel correspondente na forma de sulfato. A disponibilidade de micronutrientes para as plantas aumentou com uso dos agrominerais, em comparação ao controle. Foram observadas similaridades na solubilidade e na disponibilidade de micronutrientes entre os diferentes grupos de agrominerais. A solubilidade e a disponibilidade de Cu, Ni e Zn dependem da solubilidade dos minerais que compõem os agrominerais.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the solubility of the micronutrients copper, nickel, and zinc, chemically extracted from silicate agrominerals, as alternative sources of potassium for lettuce (Lactuca sativa) and rice (Oryza sativa) cultures, as well as their availability to the plants. The micronutrient contents of five agrominerals (alkaline ultramafic, biotite schist, volcanic breccia, phlogopite schist, and mining by-product from Chapada) were evaluated, after being extracted by the citric acid, hydrochloric acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, 3051A, neutral ammonium citrate, and Mehlich-3 methods. The agrominerals, at the doses of 0 (control), 200, 400, and 600 kg ha-1 K, were mixed to soil where lettuce and rice were cultivated. The agrominerals presented a low solubility of Ni, Cu, and Zn, with lower contents in lettuce shoots and rice grains than the corresponding soluble standards in sulfate form. The availability of micronutrients to the plants increased with the use of agrominerals, in comparison with the control. Similarities were observed in micronutrient solubility and availability between the different groups of agrominerals. The solubility and availability of Cu, Ni, and Zn depend on the solubility of the minerals that compose the agrominerals.

RESUMO Constantes de equilíbrio intrínseco de 17 Latossolos brasileiros representativos foram estimadas a partir de titulações potenciométricas, medindo-se a adsorção de H+ e OH- nas superfícies anfotéricas de suspensões com força iônica variada. As constantes de equilíbrio foram ajustadas a dois modelos de complexação: camada difusa e capacitância constante. O primeiro modelo foi ajustado pelo cálculo da concentração total de sítios a partir de estimativas de ajustes e extrapolação do valor de pH das constantes de equilíbrio intrínsecas ao PCLPZ (cálculo manual), considerando um ou dois sítios reativos, e também pelo programa FITEQL. O segundo modelo foi ajustado somente pelo FITEQL com um sítio reativo. Os atributos químicos e físicos do solo foram correlacionados às constantes de equilíbrio intrínsecas. Os dois modelos de complexação de superfícies se ajustaram satisfatoriamente aos dados experimentais, mas para resultados em baixa força iônica a otimização não convergiu no FITEQL. Os dados foram incorporados no Visual MINTEQ e fornecem um sistema de modelagem que pode predizer reações de protonação-dissociação na superfície do solo sob diversas condições ambientais.

ABSTRACT Intrinsic equilibrium constants of 17 representative Brazilian Oxisols were estimated from potentiometric titration measuring the adsorption of H+ and OH− on amphoteric surfaces in suspensions of varying ionic strength. Equilibrium constants were fitted to two surface complexation models: diffuse layer and constant capacitance. The former was fitted by calculating total site concentration from curve fitting estimates and pH-extrapolation of the intrinsic equilibrium constants to the PZNPC (hand calculation), considering one and two reactive sites, and by the FITEQL software. The latter was fitted only by FITEQL, with one reactive site. Soil chemical and physical properties were correlated to the intrinsic equilibrium constants. Both surface complexation models satisfactorily fit our experimental data, but for results at low ionic strength, optimization did not converge in FITEQL. Data were incorporated in Visual MINTEQ and they provide a modeling system that can predict protonation-dissociation reactions in the soil surface under changing environmental conditions.

RESUMO Constantes de equilíbrio intrínsecas de 22 Latossolos brasileiros representativos da região do Cerrado foram estimadas por meio de um experimento de adsorção de cádmio. As constantes de equilíbrio foram ajustadas a dois modelos de superfície de complexação: camada difusa e capacitância constante. As constantes de equilíbrio intrínsecas foram otimizadas pelo programa FITEQL e pelo cálculo manual usando o programa Visual MINTEQ no modo “sweep” e planilhas do Excel. Dados dos dois modelos foram incorporados ao Visual MINTEQ. As constantes estimadas pelo FITEQL e incorporadas ao Visual MINTEQ falharam ao predizer acuradamente os dados observados. Entretanto, os dados brutos de saída do FITEQL geraram bons resultados quando os valores preditos foram comparados diretamente aos observados, em vez de incorporar as constantes estimadas ao Visual MINTEQ. A predição das reações de adsorção de Cd na superfície do solo pelas constantes de equilíbrio intrínsecas otimizadas pelos cálculos manuais e incorporadas ao Visual MINTEQ foram confiáveis e podem ser utilizadas sob diversas situações ambientais.

ABSTRACT Intrinsic equilibrium constants for 22 representative Brazilian Oxisols were estimated from a cadmium adsorption experiment. Equilibrium constants were fitted to two surface complexation models: diffuse layer and constant capacitance. Intrinsic equilibrium constants were optimized by FITEQL and by hand calculation using Visual MINTEQ in sweep mode, and Excel spreadsheets. Data from both models were incorporated into Visual MINTEQ. Constants estimated by FITEQL and incorporated in Visual MINTEQ software failed to predict observed data accurately. However, FITEQL raw output data rendered good results when predicted values were directly compared with observed values, instead of incorporating the estimated constants into Visual MINTEQ. Intrinsic equilibrium constants optimized by hand calculation and incorporated in Visual MINTEQ reliably predicted Cd adsorption reactions on soil surfaces under changing environmental conditions.

O Brasil dispõe de reservas de rochas silicáticas potássicas de baixa solubilidade, sendo necessário o desenvolvimento de alternativas de beneficiamento capazes de aumentar sua solubilidade, para o suprimento da demanda desse nutriente na agricultura. Este estudo objetivou a obtenção de novas rotas tecnológicas para a produção de fontes alternativas de potássio, a partir do verdete. Prepararam-se misturas de verdete com calcário, para as quais foram realizados testes de calcinação e solubilização alcalina. O processo de calcinação seguido de resfriamento à temperatura ambiente proporcionou maior disponibilidade de potássio que os outros métodos empregados. Porém, o aumento na proporção de calcário, em relação ao verdete, ocasionou diminuição na solubilidade do potássio. O tratamento calcário:verdete, na proporção 0:100, calcinado por uma hora a 800ºC e tratado com NH4OH, e na proporção 25:75, submetida à calcinação, liberam, proporcionalmente, maior quantidade de potássio que as misturas não calcinadas.

Brazil owns reserves of low solubility potassium silicate rocks, being necessary the development of alternative processing methods to increase their solubility, so they can be efficiently used in agriculture. This study aimed to get new technological routes to produce alternative potassium sources from verdete. Calcination and alkaline solubilization tests were performed for verdete and limestone mixtures. The calcination process followed by cooling at room temperature provided a higher potassium availability than other methods used. However, the increase of limestone content, concerning verdete, decreased the potassium solubility. The treatment limestone:verdete, in the proportion of 0:100, after calcination at 800 ºC during one hour and then treated with NH4OH, and in the proportion of 25:75, after calcination, release proportionally higher amounts of K than non-calcinated samples.

O custo atual do cloreto de potássio relacionado à grande dependência de sua importação para suprir a demanda nacional sugere a necessidade de estudos que procurem avaliar a eficiência de fontes alternativas de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de rochas silicáticas e de um subproduto de mineração de manganês e suas alterações nos atributos químicos do solo e na produção da braquiária. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em vasos com 5 kg de um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. As fontes alternativas de nutrientes foram: verdete, verdete calcinado e tratado com NH4OH, fonolito, ultramáfica, rejeito e a proporção de 75 % dessas fontes com 25 % de calcário calcítico. As misturas que apresentaram 25 % de calcário foram calcinadas a 800 ºC por 1 h. As fontes foram aplicadas nas doses de 0; 150; 300; 450; e 600 kg ha-1 de K2O e permaneceram incubadas por um período de 45 dias. As misturas de rochas silicáticas calcinadas com calcário que promoveram maior aumento nos valores de pH do solo foram: ultramáfica, verdete, fonolito e rejeito. Com a aplicação da mistura de rejeito, elevaram-se o K+ do solo e o P disponível, quando da incorporação da ultramáfica, Quando foi aplicada ultramáfica, o teor de Ca2+ no solo aumentou significantemente. O rejeito liberou a maior quantidade de Zn2+ e Mn2+ para o solo. As fontes alternativas de K com composição química variada, quando misturadas ao solo, alteraram a disponibilidade de nutrientes e os atributos químicos do solo, melhorando principalmente o desenvolvimento e a absorção de K pelas plantas, sendo importantes fontes de nutrientes para o solo.

The current high price of potassium chloride and the dependence of Brazil on imported materials to supply the domestic demand call for studies evaluating the efficiency of alternative sources of nutrients. The aim of this work was to evaluate the effect of silicate rock powder and a manganese mining by-product, and secondary materials originated from these two materials, on soil chemical properties and on brachiaria production. This greenhouse experiment was conducted in pots with 5 kg of soil (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico - Oxisol). The alternative nutrient sources were: verdete, verdete treated with NH4OH, phonolite, ultramafic rock, mining waste and the proportion of 75 % of these K fertilizers and 25 % lime. Mixtures containing 25 % of lime were heated at 800 ºC for 1 h. These sources were applied at rates of 0, 150, 300, 450 and 600 kg ha-1 K2O, and incubated for 45 days. The mixtures of heated silicate rocks with lime promoted higher increases in soil pH in decreasing order: ultramafic rock>verdete>phonolite>mining waste. Applying the mining waste-lime mixture increased soil exchangeable K, and available P when ultramafic rock was incorporated. When ultramafic rock was applied, the release of Ca2+ increased significantly. Mining subproduct released the highest amount of Zn2+ and Mn2+ to the soil. The application of alternative sources of K, with variable chemical composition, altered the nutrient availability and soil chemical properties, improving mainly plant development and K plant uptake, and are important nutrient sources.

Objetivou-se com este trabalho estudar a inter-relação entre a cultura de milho e cultivares de Urochloa spp. em consórcio, assim como a interferência de plantas daninhas nesses sistemas. O ensaio foi aleatorizado em três blocos em esquema de parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas por sete sistemas de produção (Urochloa brizantha cv. 'Marandu' e cv. 'Piatã' e U. decumbens cv. 'Basilisk' em cultivo solteiro e em consórcio com o milho e cultivo solteiro de milho) e as subparcelas pelo controle de plantas daninhas (com e sem capina manual). Verificou-se que o estabelecimento dos consórcios de milho com as cultivares de Urochloa spp. não afeta os componentes de rendimento de produção, altura e produtividade do milho, assim como não reduz a comunidade de plantas daninhas, mas interfere na densidade populacional e massa de matéria seca por planta e por área das cultivares de Urochloa spp. Houve níveis de interferência semelhantes das plantas daninhas entre os sistemas de produção sem capina, devido à similaridade entre suas comunidades de plantas daninhas, com predomínio de espécies consideradas altamente competitivas, como Panicum maximum, e à predominância de espécies como Richardia brasiliensis e Ageratum conyzoides, associadas ao controle com capina.

This research was carried out to study the interaction between the corn and Urochloa spp. cultivars in association, as well as the interference of weeds in this cropping system. A randomized experiment in three blocks with split-plots design was conducted. The plots consisted of seven cropping systems (Urochloa brizantha cv. 'Marandu' and cv. 'Piatã' and U. decumbens cv. 'Basilisk' a sole culture and in association with corn as well as the sole culture of corn) and the split-plots by weed control (with and without weeding). It was found that the establishment of corn-Urochloa spp. cultivars association does not affect yield components such as height and grain yield, nor reduces the weed community, but interferes in the density, mass of dry matter per plant and per area of Urochloa spp. cultivars. There were similar levels of interference of weeds between cropping systems without weeding due to the similarity between the weed communities, showing the predominance of species considered as highly competitive such as Panicum maximum and also due to the low infestation with predominance of species such as Richardia brasiliensis and Ageratum conyzoides, associated with weed control.

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da aplicação de fontes alternativas de nutrientes na nutrição, produção e eficiência da adubação potássica na alface. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em vasos com 3,7 kg preenchidos com um Latossolo Vermelho Amarelo distrófico de textura média. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e os tratamentos foram distribuídos em arranjo fatorial 4 x 6, sendo quatro doses de potássio (0; 200; 400; 600 kg ha-1 de K2O) e seis fontes alternativas de nutrientes (brecha, ultramáfica, biotita xisto, flogopitito, subproduto de mineração e subproduto de chapada), com quatro repetições. Foram determinados o teor e o acúmulo de potássio (K), cobre (Cu), zinco (Zn) e níquel (Ni) na parte aérea da alface e com esses dados foram calculados dois índices de eficiência da adubação potássica. As aplicações de doses crescentes das fontes alternativas de nutrientes promoveram melhorias na nutrição e aumentos na produção da alface. A eficiência da adubação potássica diminuiu com o aumento nas doses de potássio aplicadas pelas fontes alternativas de nutrientes, sendo que o subproduto de mineração e a ultramáfica foram superiores às demais fontes. Diante disso, pode-se afirmar que as rochas silicáticas moídas e os subprodutos de mineração constituem uma opção para adubação em sistemas de produção orgânica e convencional.

The aim of this study was to evaluate the effect of alternative sources of nutrients on the nutrition, yield and efficiency of potassium fertilization in lettuce. The experiment was carried out in a greenhouse, using 3.7 kg pots filled with a dystrophic red-yellow Latosol of medium texture. The experimental design was randomized, with treatments divided into a 4 x 6 factorial: four doses of potassium (0; 200; 400; 600 kg ha-1 K2O) and six alternative sources of nutrients (breccia, ultramafic, biotite schist, phlogopite, and mining and Chapada by-products), with four replications. Content and accumulation were determined for potassium (K), copper (Cu), zinc (Zn) and nickel (Ni) in the lettuce shoots, and from these data two indices were calculated for the efficiency of potassium as a fertilizer. The application of increasing values of alternative sources of nutrients promoted improvements in nutrition and increases in lettuce yield. The efficiency of potassium fertilization decreased with the increase in values of potassium taken from alternative nutrient sources, with the mining by-products and the ultramafic being superior to the other sources. Crushed silicate rocks and mining by-products can therefore both be used as fertilizer in organic and conventional production systems.

O crescimento da agricultura brasileira tem gerado aumento da importação de fertilizantes para atender à demanda por alimentos, aumentando os preços no mercado interno. Esse fato tem contribuído para aumento no interesse de utilização de fontes alternativas de nutrientes, como as rochas moídas e alguns subprodutos de agroindústria e mineração que podem se tornar um passivo ambiental. Contudo, faz-se necessário conhecer o potencial de liberação dos nutrientes, bem como as alterações no solo causadas por esses materiais. Este trabalho teve como objetivo caracterizar seis rochas silicáticas e avaliar os efeitos desses materiais nos atributos químicos do solo por meio de extratores químicos, em incubação realizada em casa de vegetação. O experimento foi conduzido no Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras, utilizando as seguintes rochas silicáticas como tratamentos: brecha, ultramáfica, biotita xisto, flogopitito, subproduto de mineração e subproduto de Chapada, MS. Doses de rochas silicáticas, correspondendo a 0, 200, 400 e 600 kg ha-1 de K2O foram adicionadas a um Latossolo Vermelho Amarelo distrófico e incubadas por 100 dias. Em seguida, foram determinados os valores de pH (água); Ca e Mg, extraídos com KCl 1 mol L-1; K, P e Na, extraídos pelo Mehlich-1; Ni, Cu e Zn, extraídos por DTPA; saturação por alumínio (m); saturação da CTC potencial por cálcio, magnésio, potássio e sódio; e saturação por bases (V). As rochas moídas alteraram os atributos químicos do solo. Nas doses aplicadas, a ultramáfica e o subproduto de Chapada foram as rochas que mais influenciaram o pH do solo, enquanto o subproduto de mineração é o que disponibiliza mais K. Maior disponibilidade de Zn ocorreu com a aplicação do subproduto de mineração e de Cu quando se aplicaram subprodutos de Chapada e mineração.

The expansion of Brazilian agriculture has led to a heavy dependence on imported fertilizers to ensure the supply of the growing food demand. This fact has contributed to a growing interest in alternative nutrient sources, such as ground silicate rocks. It is necessary, however, to know the potential of nutrient release and changes these materials can cause in soils. The purpose of this study was to characterize six silicate rocks and evaluate their effects on the chemical properties of treated soil, assessed by chemical extractants after greenhouse incubation. The experimental design consisted of completely randomized plots, in a 3 x 6 factorial scheme, with four replications. The factors were potassium levels (0-control: without silicate rock application; 200; 400; 600 kg ha-1 of K2O), supplied as six silicate rock types (breccia, biotite schist, ultramafic rock, phlogopite schist and two types of mining waste). The chemical, physical and mineralogical properties of the alternative rock fertilizers were characterized. Treatments were applied to a dystrophic Red-Yellow Oxisol (Ferralsol), which was incubated for 100 days, at 70 % (w/w) moisture in 3.7 kg/pots. The soil was evaluated for pH; calcium and magnesium were extracted with KCl 1 mol L-1; potassium, phosphorus and sodium by Mehlich 1; nickel, copper and zinc with DTPA; and the saturation of the cation exchange capacity was calculated for aluminum, calcium, magnesium, potassium, and sodium, and overall base saturation. The alternative fertilizers affected soil chemical properties. Ultramafic rock and Chapada mining byproduct (CMB) were the silicate rocks that most influenced soil pH, while the mining byproduct (MB) led to high K levels. Zinc availability was highest in the treatments with mining byproduct and Cu in soil fertilized with Chapada and mining byproduct.

Com base em composições de ácidos orgânicos de exsudatos radiculares obtidos da rizosfera de plantas de milho cultivadas assepticamente, pH da rizosfera e matriz química da solução do solo, extratores sintéticos desses exsudatos foram formulados. Esses extratores, que imitam o ambiente da rizosfera, onde os elementos-traço do solo são dissolvidos e absorvidos pelas plantas, foram usados para extrair elementos-traço de solos 16 vezes sucessivas. A concentração de Zn, Cd, Ni, Cr e Cu do solo tratado com lodo de esgoto era de 71,74; 0,21; 15,90; 58,12; e 37,44 mg kg-1, respectivamente. Os exsudatos radiculares sintéticos foram constituídos pelos ácidos orgânicos acético, butírico, glutárico, lático, maleico, propiônico, pirúvico, succínico, tartárico e valérico. A concentração das misturas de ácidos orgânicos foi de 0,05 e de 0,1 mol L-1 de -COOH. Os elementos-traço removidos pelas extrações sucessivas podem ser usados para representar a disponibilidade desses elementos para as plantas nesses solos. A especiação química dos elementos-traço na fase líquida foi calculada. Os resultados mostraram que os elementos-traço em solos tratados com lodo de esgoto foram dissolvidos e formaram complexos solúveis com os diferentes exsudatos radiculares baseados em ácidos orgânicos. Os ligantes orgânicos mais reativos foram lactato, maleato, tartarato e acetato. Os ligantes inorgânicos cloreto e sulfato tiveram papel insignificante na dissolução dos elementos-traço. Com exceção de Cd, íons livres não foram importantes espécies químicas de elementos-traço na rizosfera do solo. Como diferentes elementos-traço formaram complexos solúveis com diferentes ligantes na rizosfera, nenhum extrator, baseado em apenas um reagente, poderia ser capaz de recuperar todos os elementos-traço potencialmente disponíveis do solo; as misturas de ácidos orgânicos baseados em exsudatos testados neste estudo podem ser mais adequadas para recuperar os elementos-traço do solo potencialmente disponíveis para as plantas do que os extratores convencionais.

Synthetic root exudates were formulated based on the organic acid composition of root exudates derived from the rhizosphere of aseptically grown corn plants, pH of the rhizosphere, and the background chemical matrices of the soil solutions. The synthetic root exudates, which mimic the chemical conditions of the rhizosphere environment where soil-borne metals are dissolved and absorbed by plants, were used to extract metals from sewage-sludge treated soils 16 successive times. The concentrations of Zn, Cd, Ni, Cr, and Cu of the sludge-treated soil were 71.74, 0.21, 15.90, 58.12, and 37.44 mg kg-1, respectively. The composition of synthetic root exudates consisted of acetic, butyric, glutaric, lactic, maleic, propionic, pyruvic, succinic, tartaric, and valeric acids. The organic acid mixtures had concentrations of 0.05 and 0.1 mol L-1 -COOH. The trace elements removed by successive extractions may be considered representative for the availability of these metals to plants in these soils. The chemical speciation of the metals in the liquid phase was calculated; results showed that metals in sludge-treated soils were dissolved and formed soluble complexes with the different organic acid-based root exudates. The most reactive organic acid ligands were lactate, maleate, tartarate, and acetate. The inorganic ligands of chloride and sulfate played insignificant roles in metal dissolution. Except for Cd, free ions did not represent an important chemical species of the metals in the soil rhizosphere. As different metals formed soluble complexes with different ligands in the rhizosphere, no extractor, based on a single reagent would be able to recover all of the potentially plant-available metals from soils; the root exudate-derived organic acid mixtures tested in this study may be better suited to recover potentially plant-available metals from soils than the conventional extractors.

Poucos trabalhos têm sido realizados sobre a comparação da taxa de dessorção e da quantidade de metais extraídos sucessivamente por misturas de ácidos orgânicos que imitam a composição da rizosfera e por extratores usados na rotina em amostras de solo tratado com lodo de esgoto. Extrações de Zn, Cd, Ni, Cr e Cu foram realizadas em amostras de um solo de carga variável tratado com lodo de esgoto usando-se sete extratores: quatro misturas com ácidos orgânicos e três extratores usados na rotina (DTPA, Mehlich-I e acetato de amônio). Os resultados para uma única extração, em que o conteúdo de metais extraíveis foi determinado simplesmente extraindo-os do solo uma única vez, bem como após 15 extrações sucessivas, em que o resíduo sólido da primeira extração foi extraído sucessivamente por mais 14 vezes, foram analisados. A extractabilidade dos metais em uma extração simples foi, em geral, como segue: Mehlich-I > DTPA > ácidos orgânicos > NH4OAc. As mais elevadas taxas de extração seguiram a ordem: DTPA > Mehlich-I > ácidos orgânicos > NH4OAc. A maior extração de metais foi obtida com Mehlich-I, enquanto, o DTPA também extraiu alta quantidade de Zn, Cd, Ni e Cu em uma extração simples, bem como obteve as mais altas taxas de extração entre os extratores estudados. A transferência de metais do solo para as soluções de ácidos orgânicos foi mais lenta que para os extratores DTPA e Mehlich-I.

Few investigations have been carried out about the comparison of desorption rate and amount of heavy metals extracted successively by organic acid mixtures mimicking the rhizosphere and routine extractants in sewage sludge-amended soils. Extractions of Zn, Cd, Ni, Cr, and Cu were performed in samples of a sewage sludge-amended soil using seven extractants: four organic acid mixtures and three routine extractants (DTPA, Mehlich-I, and ammonium acetate). Results from single pass extractions, in which the extractable metal contents were determined by simply extracting the soil a single time, as well as from 15 successive extractions, in which the solid residues of the first extraction was successively extracted 14 additional times, of heavy metals were analyzed. The extractability of heavy metals in a single pass extraction was, in general, as follows: Mehlich-I > DTPA > organic acids > NH4OAc. The highest rates of extraction followed the general order: DTPA > Mehlich-I > organic acids > NH4OAc. While Mehlich-I presented the highest extractability of heavy metals among studied extractants, DTPA showed a high extractability of Zn, Cd, Ni, and Cu in a single extraction as well as the highest rates of extraction among the studied extractants. The transfer of heavy metals from soil to organic acid solutions is slower than to DTPA and Mehlich-I extractants.